Регулювання вихідної напруги в компенсаційних стабілізаторах

Найпростіші схеми компенсаційних стабілізаторів постійної напруги мають вихідну напругу, яка близька до напруги стабілізації стабілітрона джерела опорної напруги. В цьому випадку зміна вихідної наруги здійснюється за рахунок зміни самого стабілітрона. Недолік таких схем полягає в тому, що неможливо плавно змінювати вихідну напругу. Найбільш розповсюджений спосіб регулювання і одночасно підвищення вихідної напруги полягає в застосуванні подільника напруги на виході стабілізатора. Фрагмент схеми регулювання вихідної напруги стабілізатора наведений на рис.2.10.

Рис.2.10. Схема регулювання вихідної напруги

в компенсаційному стабілізаторі

Для наведеного фрагмента схеми вихідна напруга стабілізатора буде складати

Для спрощеного аналізу цієї схеми приймаємо, що , а , тоді і можемо записати

Цей вираз показує, що для розглянутої схеми вихідна напруга більша за напругу стабілітрона і змінюватися шляхом зміни коефіцієнта ділення подільника напруги на резисторах R ₁ і R ₂, який дорівнює . Застосовуючи в якості одного з резисторів подільника напруги змінний резистор можна плавно змінювати коефіцієнт ділення подільника і вихідну напругу. Застосування подільника напруги викликає погіршення параметрів стабілізатора напруги. Відношення коефіцієнта стабілізації стабілізатора з регульованою напругою за допомогою подільника напруги до коефіцієнта стабілізації з фіксованою напругою без подільника на його виході описується таким виразом

де – еквівалентний опір подільника напруги ;

– вхідний опір підсилювача постійного струму на;

– диференціальний опір стабілітрона;

– вихідний опір стабілізатора без подільника напруги;

– вихідний опір стабілізатора з подільником напруги на виході.

Отже, опір подільника напруги бажано вибирати по можливості меншим

, але навіть у граничному випадку коли , параметри стабілізатора з подільником напруги в разів гірші ніж параметри стабілізатора без подільника. При емітерному ввімкненні стабілітрона нерівність буде мати вигляд Практично цю нерівність легше виконати, особливо у випадку потужних стабілізаторів.

У випадку необхідності отримання малих напруг на виході стабілізатора , застосовується інакша схема ввімкнення джерела опорної напруги (рис.2.11). Змінюючи значення можна отримати як великі, так і малі напруги на виході стабілізатора. Практично мінімальне значення вихідної напруги може складати . Зміну полярності вихідної напруги така схема не допускає.

Рис.2.11. Схема ввімкнення джерела опорної напруги,

яка дозволяє отримання малих вихідних напруг